[发明专利]立轴变桨直驱风力发电机

权利要求书

1、立轴变桨距风力发电机其主轴垂直于水平面，装在立轴风轮架上的，风叶平行 于立轴并围绕立轴作圆周运动，叶片在风力作用下发出的功是通过立轴下方的联合器带 动发电机发电的。

2、如权利要求1所述的形式，其特征是风叶随风轮架旋转时，同时也绕叶片自身的 蕊轴转动，蕊轴上下装有两个滚动轴承以减少叶片转动时的阻力，随时保持叶片的最佳 攻角。本发明有两种方式来使风叶转动：一是机械式，是在立轴上装一个固定轮，并在 叶片一端装一被动轮，通过包括皮带、链条、齿轮、蜗轮蜗杆、凸轮及导向槽等六种方 式带动风叶转动，以获得最大能量；二是，采集风向、风速信号与叶片瞬时所在位置， 通过控制系统指令伺服马达转动，使叶片处于最佳攻角位置，以获得最多的风能做功。

3、如权利要求1所述的形式，其特征是对风装置，也有两种：一是针对小功率(100kw 以下)，是风向仪采集信号经过处理，指令偏航马达工作，使风轮叶片的初始位置与风 向一致；二是针对大功率(100kw以上)，是由风速风向传感器，通过变桨伺服马达， 保持风叶的最佳功角，则叶片起到对风作用。

4、本发明的发电机是立式低转速外转子永磁发电机，与风轮架直接联接，且安置 在风轮架下方，低位布置在塔台之内，便于安装维修。

5、本发明的保护系统是采用一旦出现事故需要停车时，是先通过电磁离合器，使 叶片绕叶片轴自由转动而不做功，然后由机械式刹车钳将刹车盘刹车，这样，只要失电， 立即刹车，比较安全。

6、本发明是采用水泥塔台，其特征是用钢筋水泥按要求砌成水泥塔台来代替价格 昂贵的钢质塔筒，塔台上方安放风轮架、风叶与变桨机构，塔台内部上端置放刹车、发 电机与冷却器，内部下端置放控制器、变频器与变压器，控制中心也设在其中。

7、本发明是采用等截面叶片，其特征是采用Nasa线型，各截面都相等，可以拉制， 使造价降低，叶片采用两种形式：一是，用树脂加玻璃纤维，用模子拉制，一般用于大 型风电机；二是，钢骨架外用铝皮蒙制，一般用于功率低于100kw风电机。